CN109894907A - 制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动装置，制动装置包括至少一个制动单元，制动单元包括：制动部，制动部具有面向被制动对象并能与被制动对象接触的制动面；配合部，配合部具有容纳制动部的容纳腔，容纳腔的内表面具有倾斜面，制动部能够沿倾斜面滑动，倾斜面与被制动对象之间的距离沿制动部向被制动对象靠近的移动方向逐渐减小；弹性驱动部，弹性驱动部向制动部施加使制动部向被制动对象靠近的作用力；动力驱动部，动力驱动部能驱动制动部向远离被制动对象的移动方向移动。本发明制动装置在配合部上设一倾斜面，弹性驱动部驱动制动部沿着倾斜面滑动，逐渐靠近被制动对象，通过倾斜面把弹性驱动部的驱动力成倍放大，得到比较大的制动力，实现比较好的制动效果。

Description

制动装置

技术领域

本发明涉及一种制动装置。

背景技术

在数控机床中的操作过程中，经常会使用制动装置以制动轴的运动，对数控机床的轴需要做到断电制动，断气制动作用，使各轴紧急停止，以保护工件和轴。

现有技术中使用的普通气缸制动装置，在气缸杆上安装制动部件，气缸杆直接带动制动部件至被制动轴表面，以制动被制动轴停止运动。但此种方式，制动力比较小，制动效果不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中制动装置的制动力比较小的缺陷，提供一种制动装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种制动装置，所述制动装置包括至少一个制动单元，所述制动单元包括：

制动部，所述制动部具有面向被制动对象并能与所述被制动对象接触的制动面；

配合部，所述配合部具有容纳所述制动部的容纳腔，所述容纳腔的内表面具有倾斜面，所述制动部能够沿所述倾斜面滑动，所述倾斜面与所述被制动对象之间的距离沿所述制动部向所述被制动对象靠近的移动方向逐渐减小；

弹性驱动部，所述弹性驱动部具有弹性，所述弹性驱动部向所述制动部施加使所述制动部向所述被制动对象靠近的作用力；

动力驱动部，所述动力驱动部能驱动所述制动部向远离所述被制动对象的移动方向移动。

较佳地，所述弹性驱动部包括第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧位于所述容纳腔内，所述第一压缩弹簧的一端抵在所述制动部上，所述第一压缩弹簧的另一端抵在所述容纳腔的内周面上，所述第一压缩弹簧的轴线方向与所述制动部的移动方向一致。

较佳地，所述动力驱动部包括第一气缸，所述第一气缸包括第一气缸杆，所述制动部上设置有滑动槽，所述第一气缸杆穿过所述滑动槽的端部固定有限位块，所述第一气缸杆的轴线方向与所述制动部的移动方向一致，所述滑动槽的延伸方向指向所述制动面。

较佳地，所述弹性驱动部包括第一压缩弹簧，所述气缸的气缸杆伸入所述容纳腔内，所述第一压缩弹簧套在所述气缸杆上。

制动装置通过使用成本低廉的普通的气缸和弹簧，而且气缸和弹簧的设计结构紧凑，占用空间小。气缸和弹簧之间连接结构简单，可以很容易的通过更换不同规格的气缸和弹簧，实现同体积不同制动力的制动装置，通用性很强。

较佳地，所述动力驱动部包括第二气缸和压缩部，所述第二气缸包括第二气缸杆，所述第二气缸杆的端部抵在所述弹性驱动部与所述制动部相接触的端面，所述第二气缸杆的轴线方向与所述制动部的移动方向一致，所述压缩部的端部抵在所述制动部上并对所述制动部施加远离所述被制动对象的方向的作用力。

较佳地，所述制动装置包括两个制动单元，两个所述制动单元分别设于所述被制动对象的两侧，两个所述制动单元的制动面从所述被制动对象的两侧与所述被制动对象相接触。

较佳地，两个所述制动单元的弹性驱动部为一个第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端抵在两个所述制动部上，所述第二压缩弹簧的另一端抵在所述容纳腔的内周面上，所述第二压缩弹簧的轴线方向与所述制动部的移动方向一致。

较佳地，两个所述制动单元的动力驱动部包括两个第二气缸和一个第三压缩弹簧，所述第二气缸包括第二气缸杆，所述第二气缸杆的端部抵在所述弹性驱动部与所述制动部相接触的端面，所述第三压缩弹簧的端部分别抵在两个所述制动部上，所述第三压缩弹簧向两个所述制动部分别施加远离所述被制动对象的方向的作用力。

两个制动单元分布被制动对象两侧，实现两侧制动功能，比单侧制动功能的制动装置的制动力更强，而且被制动对象两侧受力均衡，不会因为单侧受力而导致变形，制动精度更高，效果更好。

本发明的积极进步效果在于：

本发明制动装置，在配合部上设置一倾斜面，弹性驱动部驱动制动部沿着倾斜面滑动，逐渐靠近被制动对象，通过一定角度的倾斜面，把弹性驱动部的驱动力成倍放大，得到比较大的制动力，实现比较好的制动效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的制动装置的结构示意图。

图2为本发明实施例2的制动装置的剖面结构示意图。

图3为本发明实施例2的制动装置的正视结构示意图，部分外壳省去，显示部分内部结构。

图4为本发明实施例2的制动装置的侧视结构示意图，部分外壳省去，显示部分内部结构。

附图标记说明：

实施例1附图标记说明：

第一气缸101

第一气缸杆1011

第一缸体1012

限位块1013

外壳102

容纳腔1020

倾斜面1021

出口1022

第一压缩弹簧103

制动部104

制动面1041

被制动对象105

实施例2附图标记说明：

外壳200

容纳腔2001

倾斜面2002

第二气缸201

第二缸体2011

第二气缸杆2012

第三压缩弹簧202

第二压缩弹簧203

制动部204

制动面2041

被制动对象205

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种制动装置，如图1所示，本实施例的制动装置包括一个制动单元，制动单元包括制动部104、配合部、弹性驱动部和动力驱动部。

制动部104具有面向被制动对象105并能与被制动对象105接触的制动面1041。

配合部具有容纳制动部104的容纳腔1020，容纳腔1020的内表面具有倾斜面1021，制动部104能够沿倾斜面1021滑动，倾斜面1021与被制动对象105之间的距离沿制动部104向被制动对象105靠近的移动方向逐渐减小。

弹性驱动部具有弹性，弹性驱动部向制动部104施加使制动部104向被制动对象105靠近的作用力。

动力驱动部能驱动制动部104向远离被制动对象105的移动方向移动。

制动装置通过在配合部上设置一倾斜面1021，弹性驱动部驱动制动部104沿着倾斜面1021滑动，逐渐靠近被制动对象105，通过一定角度的倾斜面，把弹性驱动部的驱动力成倍放大，得到比较大的制动力，实现比较好的制动效果。

本实施例中，弹性驱动部为一压缩弹簧，动力驱动部为一气缸，配合部设置于外壳。具体结构如图1所示，制动装置包括第一气缸101、外壳102、第一压缩弹簧103、制动部104。制动部104具有一制动面1041，制动面1041面向被制动对象105并能与被制动对象105接触从而制动被制动对象105。

外壳102具有一容纳腔1020，制动部104位于容纳腔1020中。外壳102的内壁面设置倾斜面1021，制动部104能够沿倾斜面1021滑动，倾斜面1021与被制动对象105之间的距离沿制动部104向被制动对象105靠近的移动方向逐渐减小，外壳102上有一出口1022，出口1022与容纳腔1020相通，制动部104的制动面1041能从容纳腔1020的出口1022伸出。

第一气缸101包括气第一气缸杆1011和第一缸体1012，第一缸体1012位于容纳腔1020外部，第一气缸杆1011伸入容纳腔1020内，第一气缸杆1011的一端与制动部104相连接，制动部104在连接处设置一滑动槽(图中未示出)，滑动槽的延伸方向指向制动面1041，第一气缸杆1011的一端穿过滑动槽，第一气缸杆1011的一端在滑动槽中可沿滑动槽的延伸方向滑动，第一气缸杆1011的端部设置有限位块1013，以防第一气缸杆1011与制动部104脱离，第一气缸杆1011的轴线方向与制动部104的移动方向一致。

第一压缩弹簧103位于容纳腔1020内，第一压缩弹簧103的一端抵在制动部104上，第一压缩弹簧103的另一端抵在容纳腔1020的内周面上，第一压缩弹簧103的轴线方向与制动部104的移动方向一致。

第一气缸101不通电时，第一气缸杆1011处于自由运动状态，第一压缩弹簧103处于收缩状态，具有推动制动部104的弹力，第一压缩弹簧103弹力推动制动部104沿倾斜面1021向靠近被制动对象105的表面的方向滑动并最终使得制动面1041抵住被制动对象105的表面。

第一气缸101通电时，第一气缸杆1011回缩，克服第一压缩弹簧103的弹力，拉动制动部104沿倾斜面1041斜向上运动，使得制动部104向远离被制动对象105的表面的方向滑动并最终使得制动面1041离开被制动对象105的表面。此时，制动部104与被制动对象105分离，两者之间不再有摩擦力。

为实现更好的制动效果，可以在被制动对象105的两侧使用两组本实施例的制动装置。

此实施例使用普通的气缸和弹簧，成本低廉，第一气缸和第一压缩弹簧的结构紧凑，占用空间小。第一气缸和第一压缩弹簧之间连接结构简单，可以很容易的通过更换不同规格的气缸和弹簧，实现同体积不同制动力的制动装置，通用性很强。

实施例2

本实施例提供一种制动装置，如图2至图4所示，制动装置包括两个制动单元，每个制动单元均包括制动部204、配合部、弹性驱动部和动力驱动部。

制动部204具有面向被制动对象205并能与被制动对象205接触的制动面2041；

配合部具有容纳制动部204的容纳腔2001，容纳腔2001的内表面具有倾斜面2002，制动部204能够沿倾斜面2002滑动，倾斜面2002与被制动对象205之间的距离沿制动部204向被制动对象205靠近的移动方向逐渐减小；

弹性驱动部具有弹性，弹性驱动部向制动部204施加使制动部204向被制动对象205靠近的作用力；

动力驱动部能驱动制动部204向远离被制动对象205的移动方向移动。

制动装置通过在配合部上设置一倾斜面2002，弹性驱动部驱动制动部204沿着倾斜面2002滑动，逐渐靠近被制动对象205，通过一定角度的倾斜面，把弹性驱动部的驱动力成倍放大，得到比较大的制动力，实现比较好的制动效果。

本实施例的制动装置的原理跟实施例1的制动装置基本类似。本实施例的制动装置包括两个制动单元，每个制动单元均包括制动部204、配合部、弹性驱动部和动力驱动部。两个制动单元分别设于被制动对象205的两侧，两个制动单元的制动面2041从被制动对象205的两侧与被制动对象205相接触。

如图2至图4所示，制动装置包括外壳200，外壳200具有一容纳腔2001，外壳200的内壁面设置有两个倾斜面2002，制动装置包括两个制动部204，两个制动部204设置于容纳腔2001中，并位于被制动对象205的两侧，制动部204具有面向被制动对象205并能与被制动对象205接触的制动面2041，两个制动部204分别能够沿两个倾斜面2002滑动，倾斜面2002与被制动对象205之间的距离沿制动部204向被制动对象205靠近的移动方向逐渐减小。

弹性驱动部为一个第二压缩弹簧203，动力驱动部包括第二气缸201和第三压缩弹簧202，第二气缸201包括第二缸体2011和第二气缸杆2012。

第二压缩弹簧203的一端抵在两个制动部204上，第二压缩弹簧203的另一端抵在容纳腔2001的内周面上，第二压缩弹簧203的轴线方向与制动部204的移动方向一致。第二气缸杆2012的端部抵在第二压缩弹簧203与制动部204相接触的端面，第二气缸杆2012的轴线方向与制动部204的移动方向一致，第三压缩弹簧202的端部分别抵在两个制动部204上并对两个制动部204施加远离被制动对象205的方向的作用力。

两个第二气缸201不通电时，两个第二气缸杆2012均处于自由运动状态，第二压缩弹簧203处于压缩状态，具有推动两个制动部204的弹力，第二压缩弹簧203弹力推动两个制动部204分别沿两个倾斜面2002向靠近被制动对象205的表面的方向滑动，同时第三压缩弹簧202也被压紧，最终两个制动面2041分别抵住被制动对象205的两侧表面。

两个第二气缸201通电时，两个第二气缸杆2012伸张，抵触第二压缩弹簧，克服第二压缩弹簧203的弹力，使得第二压缩弹簧203逐渐收缩，于是压向两个制动部204的弹力逐渐减小，第三压缩弹簧202的两端的弹力分别抵压在两个制动部204，向两个制动部204分别施加远离被制动对象205的方向的作用力，直至克服第二压缩弹簧203的压向两个制动部204的弹力，第三压缩弹簧202驱动两个制动部204分别沿两个倾斜面2002向远离被制动对象205的表面的方向滑动并最终使得制动面2002离开被制动对象205的表面。此时，制动部204与被制动对象205分离，两者之间不再有摩擦力。

本实施例的制动装置，使用普通的气缸和弹簧，成本低廉，而且结构紧凑，占用空间小。两个第二气缸和第二压缩弹簧之间连接结构简单，可以很容易的通过更换不同规格的气缸和弹簧，实现同体积不同制动力的制动装置，通用性很强。而且本实施例的制动装置，实现两侧制动功能，比单侧制动功能的制动装置的制动力更强，而且被制动对象两侧受力均衡，不会因为单侧受力而导致变形，制动精度更高，效果更好。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种制动装置，其特征在于，所述制动装置包括至少一个制动单元，所述制动单元包括：

制动部，所述制动部具有面向被制动对象并能与所述被制动对象接触的制动面；

配合部，所述配合部具有容纳所述制动部的容纳腔，所述容纳腔的内表面具有倾斜面，所述制动部能够沿所述倾斜面滑动，所述倾斜面与所述被制动对象之间的距离沿所述制动部向所述被制动对象靠近的移动方向逐渐减小；

弹性驱动部，所述弹性驱动部具有弹性，所述弹性驱动部向所述制动部施加使所述制动部向所述被制动对象靠近的作用力；

动力驱动部，所述动力驱动部能驱动所述制动部向远离所述被制动对象的移动方向移动。

2.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述弹性驱动部包括第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧位于所述容纳腔内，所述第一压缩弹簧的一端抵在所述制动部上，所述第一压缩弹簧的另一端抵在所述容纳腔的内周面上，所述第一压缩弹簧的轴线方向与所述制动部的移动方向一致。

3.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述动力驱动部包括第一气缸，所述第一气缸包括第一气缸杆，所述制动部上设置有滑动槽，所述第一气缸杆穿过所述滑动槽的端部固定有限位块，所述第一气缸杆的轴线方向与所述制动部的移动方向一致，所述滑动槽的延伸方向指向所述制动面。

4.如权利要求3所述的制动装置，其特征在于，所述弹性驱动部包括第一压缩弹簧，所述气缸的气缸杆伸入所述容纳腔内，所述第一压缩弹簧套在所述气缸杆上。

5.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述动力驱动部包括第二气缸和压缩部，所述第二气缸包括第二气缸杆，所述第二气缸杆的端部抵在所述弹性驱动部与所述制动部相接触的端面，所述第二气缸杆的轴线方向与所述制动部的移动方向一致，所述压缩部的端部抵在所述制动部上并对所述制动部施加远离所述被制动对象的方向的作用力。

6.如权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述制动装置包括两个制动单元，两个所述制动单元分别设于所述被制动对象的两侧，两个所述制动单元的制动面从所述被制动对象的两侧与所述被制动对象相接触。

7.如权利要求6所述的制动装置，其特征在于，两个所述制动单元的弹性驱动部为一个第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端抵在两个所述制动部上，所述第二压缩弹簧的另一端抵在所述容纳腔的内周面上，所述第二压缩弹簧的轴线方向与所述制动部的移动方向一致。

8.如权利要求6所述的制动装置，其特征在于，两个所述制动单元的动力驱动部包括两个第二气缸和一个第三压缩弹簧，所述第二气缸包括第二气缸杆，所述第二气缸杆的端部抵在所述弹性驱动部与所述制动部相接触的端面，所述第三压缩弹簧的端部分别抵在两个所述制动部上，所述第三压缩弹簧向两个所述制动部分别施加远离所述被制动对象的方向的作用力。